生活與應用科學科

本研究主要從我們在學校遇到的問題出發，加上最近大家熱烈討論環境議題，引發我們研究的興趣和動力。剛好在五下自然課中也學到相關概念，讓我們更有能力進行探究。由研究的結果我們發現聲音原來是這麼有趣而複雜的,以前我們都忽略它、誤解它。我們常會直覺把門關小就可以降低干擾（提高隔音），現在發現開口大小和隔音效果的關係並非單純的等差或倍數關係，把門關小隔音效果不一定會變好，只有在全部關閉的狀態下，才能達到顯著的隔音效果。其次，我們也發現隔音效果除了和開口大小有關，也和其他原理或效應相關（例如材料、共鳴、側路傳播），這正可以當作我們未來繼續研究的方向。

今年我們由三年級升上四年級，發覺我們的身高長高了，椅子好像變矮了。坐起來都不\r 太舒服，大家都一直找適合自己的桌子和椅子。同學也發現桌子和椅子旁邊有各種不同顏色\r 的色柱，我們都只是用來吊掛書包和抹布，很少注意其真正的用途。因此我就請教老師桌子\r 色柱的真正用途，並上網查詢有關國民小學課桌椅規格，發現到圓柱色彩有乳黃色、土黃\r 色、茶色、淡藍色、藍色、深藍色、紅色。不同的顏色代表著不同的型號，型號方面還有\r 110 型、115 型、120 型、130 型、135 型、140 型等6 種，而且也有配對的椅子。所以我覺得\r 每位同學都要有適合自己的椅子和桌子，並且能了解課桌椅的型號是否適合自己的身高？因\r 為沒有適合自己的課桌椅，容易長期姿勢不良易造成各種肌肉與骨骼的病變，也造成學生近\r 視與近視惡化的原因。

氣味能被吸附嗎？吸附後重量會增加嗎？甲醛是病態大樓症候群的元兇，要怎樣才能偵測得到？能模仿生物嗅覺模式組裝靈敏的甲醛偵測器嗎？這些引發出我的興趣。先利用炭材吸附蚊香味，以活性炭吸附 0.02g/g 最好，片狀竹碳磨碎後吸附增加 32 倍！但稱重法靈敏度很差(5900ppm)。為了改進，模仿生物的嗅覺模式以金屬氧化物晶片為接受器，吸附氣味後將改變電壓傳到示波器顯示，成功的開發電子鼻科技一號電子鼻。反應電壓和甲醛濃度或注射量呈正相關，相關係數達 0.9 以上，靈敏度達 0.001ppm，再現性好，誤差只有 0.83%。科技一號偵測不受濕度影響，可應用到環境監測，偵測出裝潢三個月的櫃子約有 0.1ppm 的甲醛，驗證曝曬使合板甲醛易釋出，也可以辨識回鍋油，希望科技一號能對環保貢獻一份力量。

本研究主要在探討影響自製黏土的因素。由於擔心市售黏土是否有化學添加物？進而讓我們有自製安全無毒黏土的念頭。查資料時發現，大家寫的材料比例、作法都不相同，且都需再自行增添麵粉或水量，這讓我們感到疑惑，所以想用科學方法來測量，提供大家一個適合的比例與作法。我們利用自製的「黏度」、「延展性」與「柔軟度」裝置來測試黏土的性質，再將結果與市售黏土做一比較，並記錄黏土靜置後的情形，藉此判斷出適合的比例與作法。另方面，選出測試結果較合適的兩種自製黏土，與市售黏土一同進行問卷調查，以瞭解大家對自製黏土的看法。對照問卷調查的結果及實驗觀察的紀錄，提出建議的自製黏土比例與作法，讓大家可以安心享受玩黏土的樂趣！

經濟發展迅速,人們的消費能力提升，廢棄物的數量也與日俱增，政府持續在提倡資源回收，雖然效果顯著，但是地球資源畢竟有限。「如何做環保？」已成為全人類首當其衝的議題。一般將廢紙妥善處理，除了再製為再生紙外，是否也能調製成為具有經濟價值的培養土？作為本實驗的課題。 在實驗中，也發現到一般培養土所栽種出來的植物，不論是發芽率、成長速度、保水性等都不如有添加廢紙紙漿的培養土所栽種出的植物好。將此實驗結果運用於農業及園藝上，其好處不僅能幫助植物成長，亦能降低栽種成本及節省水資源，繼而可減少購買土壤的需求量及提升廢紙再利用的價值，有助於森林保育。真可說是一舉數得。

生命的起源來自於水，人類的文化與文明起源也與河流緊密相關。地球上萬物賴以生存的水資源，對生命系統的維持運作是多麼重要。但可怕的是因地球暖化氣候變遷，水資源的取得與保存更加困難；各地乾旱與水患不斷，讓我們不得不思考如何面對水資源匱乏的難題。

本研究利用腳踏車剎車時的能量，設計製作轉換成電能的裝置，創造一台發電儲電的環保腳踏車。經過多次的改良，我們完成了有效的方法，將腳踏車剎車時的動能轉換成電能，也能輔助剎車系統的剎車效率，達到「綠色能源」、「節能減碳」的目標。現在大家追求節能減碳，能夠一邊騎一邊發電、充電的腳踏車裝置越來越多，但是我們發現市面上這種可以一邊騎一邊發電的腳踏車裝置，其能量主要是我們多費力造成的。而我們的作品是利用腳踏車剎車時本來的動能因摩擦變成熱能所應浪費的能量來進行發電，這樣不但不會比較費力，而且是把本來會浪費的能量收集起來使用或儲存，達到真正節能的效果。我們最後成品『電輪3代』發電盤與摩擦盤合而為一，模組化的型式更有實用價值。

醫療的發展與人類的生活密不可分，而中醫藥學更是中華文化博大精深的表現，但過去因中草藥多為複方，療效溫和緩慢，故相關活體藥物試驗常費時費力，故本研究希望利用再生力強、代謝快且擁有與人類相似基因的模式生物－斑馬魚，作為快速篩選開發新穎中草藥的工具，在不犧牲動物的情況下，探討中草藥是否對斑馬魚魚尾再生能力有所影響，以建立一套藥物開發的模式，為中草藥研究提供可實際運用的試驗方法。研究中我們首先探討溫度的高低是否會影響魚尾的再生，並作為實驗的基礎紀錄，再以腹腔注射中草藥進行測試，發現在常溫或低溫環境下，銀杏均能夠促進魚尾巴的再生。最後，實際應用以斑馬魚作為中草藥藥物開發工具之構想(如下圖)，利用此模式檢測我們家鄉特產－金門一條根，實驗結果發現無論在常溫或低溫環境下，一條根均具有促進斑馬魚尾再生的現象，為一條根的醫療價值提供一個新的研究開發方向。

國三的地球科學課本內有一頁觀察地形的立體空照地圖，利用紅綠兩色眼鏡來看地貌的立體圖像，一些雜誌也有關於立體攝影的文章，利用相機拍出不同視角的兩張照片，再把兩張照片並在一起看出立體影像，這樣的立體效果與地球科學課本上的空照地圖的立體效果的作用不同。因此，我們想可否把這兩種效果合為一，利用一般相機來拍攝景物，沖洗出來的照片，再經由紅綠眼鏡來看照片，而呈現立體效果來，這不是一件有趣的事嗎？ \r 在高雄科學工藝博物館也看到「回到白堊紀」的3D立體電影，更令人激起製作3D照片的決心，經過多日來的努力，終於有了以下的成果。 \r

本研究利用"靜電吸附能力"結合板擦布摩擦吸粉的效果，製造出新一代靜電板擦。目前，成功研發出靜電板擦有三代：第一代板擦採用焊槍熔錫技術；第二代板擦採用無鉛鍍銀線穿繞技術；第三代板擦進一步將清潔功能與靜電集塵技術做結合。前兩代板擦使用電蚊拍的高壓電發電裝置製造靜電，將過去研究中瞬間大量製造高壓電擊靜電的起電機裝置縮小，但本研究發現比起單獨提升擦面靜電，提升板擦整體吸粉面積較能吸附更多粉量，因此第三代板擦利用即時清潔裝置清理至靜電集粉區來吸附更多粉量，而本研究的靜電板擦吸粉量實際應用在教室黑板時比傳統板擦吸粉量佳(可吸附42%的粉量，傳統板擦只能吸附31%的粉量)，未來將再進一步改良，使板擦使用時能更順暢。